短縮通信。デンプンとコーン油、海藻類、または水添パーム油を補った食事は、牛とヤギの乳中の特定の代謝物濃度に異なる影響を与える

Short communication: Diets supplemented with starch and corn oil, marine algae, or hydrogenated palm oil differently affect selected metabolite concentrations in cow and goat milk.

• L Bernard
• H Fougère
• T Larsen
• J Pires

抄録

目的は、乳脂肪含量を調節することが知られている種の違い（牛とヤギ）と、乳中の特定の代謝物および酵素に対す る様々な栄養脂質サプリメントの影響を調査し、それらのパフォーマンス形質との相関関係を調べることであった。12 頭のホルスタイン牛と 12 頭のアルパインヤギ（いずれも多胎性で妊娠しておらず、DIM が 86 ± 24.9、61 ± 1.8）に、基本飼料（飼料 45%+濃厚飼料 55%）を無添加（CTL）、またはコーンオイル+小麦デンプン（COS、飼料乾物（DM）の 5%）、海洋藻類粉末（MAP、飼料 DM の 1.5%）、または水素添加飼料を給与した。5%の飼料DM）、または水添パーム油（HPO、飼料DMの3%）を添加したものを、28日間の実験期間を持つ4×4ラテン二乗法で再現した。摂取量、乳生産と組成、乳脂肪酸プロファイル、および血漿代謝物濃度は以前に報告されています。9 種類の乳中代謝物（β-ヒドロキシ酪酸（BHB）、グルコース、グルコース-6-リン酸、イソクエン酸、コリン、グルタミン酸、尿素、コレステロール、遊離アミノ基）と 2 種類の乳中酵素活性（アルカリホスファターゼと乳酸脱水素酵素）の濃度を各実験期間の 24 日目に測定した。酪農成績のデータから、乳脂肪含量には種と飼料の影響が顕著に見られた。飼料に関係なく、牛乳はヤギ乳に比べてアルカリホスファターゼとグルコースが豊富で（それぞれ 16 倍と 3 倍）、ヤギ乳は牛乳に比べて尿素濃度とグルコース-6-リン酸濃度が高かった（それぞれ 1.9 倍と 5.3 倍）。牛では、COSはCTLと比較して乳中のBHBとコリンを減少させた（それぞれ-25％、-43％）が、ヤギでは効果は認められなかった。COS および MAP 飼料は、牛では CTL に比べて乳中のイソクエン酸塩濃度を増加させたが、COS はヤギの乳中のイソクエン酸塩濃度を減少させた。乳中コリンは牛では乳脂肪含量（Spearman r, r = +0.73）、ヤギでは乳脂肪含量（r = +0.58）と相関があり、乳酸脱水素酵素活性は牛では乳中体細胞数（r = +0.66）と相関がありましたが、ヤギでは相関はありませんでした。我々は、種や飼料によって乳中の代謝物の反応が異なることを証明しています。乳中に分泌される代謝物や酵素は、反芻動物種間の脂質代謝の特異性を示す指標となる可能性があり、乳脂肪分泌を調節するメカニズムの理解を深めることに貢献する可能性があります。また、乳中の微量成分と考えられている代謝物の濃度変化は、乳腺や動物の代謝や乳加工特性の診断に有用であると考えられます。

The objective was to investigate the effects of species (cow vs. goat) and of various dietary lipid supplements, known to modulate milk fat content, on selected metabolites and enzymes in milk and to explore their correlations with performance traits. Twelve Holstein cows and 12 Alpine goats, all multiparous and nonpregnant, and at 86 ± 24.9 and 61 ± 1.8 DIM, respectively, were fed a basal diet (45% forage + 55% concentrate) not supplemented (CTL) or supplemented with corn oil plus wheat starch [COS, 5% of diet dry matter (DM)], marine algae powder (MAP, 1.5% of diet DM), or hydrogenated palm oil (HPO, 3% of diet DM) in a replicated 4 × 4 Latin square design with 28-d experimental periods. Intake, milk production and composition, milk fatty acid profile, and plasma metabolite concentrations were previously reported. Concentrations of 9 milk metabolites [β-hydroxybutyrate (BHB), glucose, glucose-6-phosphate, isocitrate, choline, glutamate, urea, cholesterol, and free amino groups] and 2 milk enzyme activities (alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase) were measured on d 24 of each experimental period. Dairy performance data showed marked species and diet effects on milk fat content. Irrespective of diet, cow milk was richer in alkaline phosphatase and glucose compared with goat milk (16 and 3 times more, respectively), whereas goat milk had greater urea and glucose-6-phosphate concentrations compared with cow milk (1.9 and 5.3 times more, respectively). In cows, COS decreased milk BHB and choline (-25 and -43%, respectively) compared with CTL, whereas no effects were observed in goats. The COS and MAP diets increased milk isocitrate compared with CTL in cows, but COS decreased isocitrate concentrations in goat milk. Milk choline was correlated with milk fat content in cows (Spearman r, r = +0.73) and goats (r = +0.58), and lactate dehydrogenase activity was correlated with milk somatic cell count (r = +0.66) in cows but not in goats. We provide evidence of different milk metabolite responses according to species and diets. Metabolites and enzymes secreted in milk may be indicators of specificities of lipid metabolism among ruminant species and may contribute to a better understanding of mechanisms regulating milk fat secretion. Changes in the concentrations of some metabolites considered minor components of milk may be valuable diagnostic tools of mammary gland and animal metabolism as well as of milk processing characteristics.

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